La durabilidad de metales y resinas

Éste es un tema técnicamente complejo y extenso de explicar en toda su extensión, pero también al tiempo muy sencillo de resumir, y el caso es que el resumen que has hecho es muy bueno porque has apoyado la correctísima conclusión con dos (bueno, tres realmente) ejemplos que ilustran muy bien los distintos tipos de materiales habituales en relojería y el cambio que experimentan los mismos con su uso o con el simple paso del tiempo.

Es bueno el ejemplo de los plásticos "blanqueados" de una manera que ilustra muy bien la diferencia entre estas familias de compuestos orgánicos con otra famila de materiales, la de los metales, de los que hablas de que desarrollan una pátina superficial de lo que podríamos llamar "degradación" (luego ampliamos) que es mucho más tratable en un proceso de restauración.




También podemos poner, de una forma muy bien elegida, el ejemplo de la madera, donde es posible emplear técnicas y sustancias que pueden ayudar a devolver su integridad funcional al objeto tratado.

Iba ahora a meterme en detalles químicos del por qué cada uno de estos materiales se degrada, entendiendo este concepto como un envejecimiento con el tiempo en función a como reacciona el material con el medio, tanto a nivel físico como químico.

El caso es que extenderme en ciertos detalles de estos procesos dificultaría mucho la lectura tanto por extensión como porque habría que repasar ciertos conceptos que aunque los conozcamos hay que relacionar en su conjunto y así aún se alargaría más este texto.

Para evitarlo vamos a centrarnos solo en los hechos consumados y centrarnos en diferenciar la degradación de los plásticos (y resinas, y adhesivos, que todo esto se comporta de una forma similar: son materiales modelables en el momento de la fabricación y que después dejan de serlo para mantener una estructura más o menos "fija" y más o menos rígida o flexible en función de los constituyentes químicos empleados).

Así las cosas, sabemos que los metales, como muy bien se decía en el audio, cuando "envejecen" lo hacen en forma de reacción de su capa externa con el medio que los (nos) rodea, en este caso especialmente con el oxígeno del aire, el cual como dice su etimología (-geno de "creador" o "generador" y oxi- de oxidación u óxidos, es decir que crea o genera oxidaciones sobre otros compuestos químicos), va a ser responsable en este caso de gran parte de las reacciones que se dan sobre una pieza fabricada en un metal.

Por otra parte quedémonos con la idea de que, a diferencia de los plásticos, los metales que empleamos para fabricación de relojes necesitan de mucha energía para convertirlos en algo trabajable (comparemos por ejemplo las temperaturas de trabajo del acero cuando necesitamos "ablandarlo" para modelarlo con las de la mayoría de los plásticos que se trabajan también de esta forma).

Este ejemplo, ciertamente muy matizable, nos ilustra la diferencia en cuanto a estabilidad de los enlaces que se dan entre átomos y moléculas de los metales respecto a aquellos que se dan en la estructura química de esos materiales que ahora estamos llamando "plásticos".

El caso es que un metal, para las condiciones en que nos movemos en el caso de los relojes, podemos considerar que no pierde en ningún momento esas fuerzas internas (esos enlaces) que le dan cohesión, es decir que su estructura interna, al menos a nivel químico, no va a sufrir cambios con el tiempo (como siempre un concepto tan general es siempre algo matizable, pero a efectos prácticos nos podemos quedar con esa idea de la perdurabilidad interna de las piezas de metal a través del tiempo).

Teniendo en cuenta esto respecto a la resistencia interna de los metales, podemos concluir que la única "degradación" que van a sufrir dichos metales será a nivel superficial, es decir en aquella parte que está expuesta al oxígeno atmosférico, manteniéndose la integridad estructural de la pieza metálica.

Cierto es que esa capa externa que reacciona con el oxígeno puede con el tiempo ir afectando, desde ese exterior, cada vez más grosor y a la larga, sí que puede afectar a la integridad y a la funcionalidad del conjunto, pero eso, como también se comentaba en el audio, se podria evitar aislando la parte superficial del reactivi, en este caso de la atmósfera.

Nacerán así los acabados superficiales que serviran para aislar el metal y con ello evitar su degradación. Y estos acabados pueden ir desde aquellos que se autogeneran (por ejemplo la oxidación del cromo de la que hablamos cuando salió el tema de los aceros inoxidables), los, también "naturales" en ese metal pero que favorecemos que ocurran de un tipo frente a otro porque ése protege y el otro no (el "pasivizado" del que hablamos en ese mismo tema, el pavonado del acero, el "avinagrado" del latón, el anodizado del aluminio, y en general todas las reacciones que hacen que se deposite una pàtina de óxido del mismo metal de un tipo estable y que resulta en una función aislante de medio), y también estarían aquí las capas de materiales añadidos que también realizan esta función (pinturas, lacados, cromados, niquelados, dorados, acabados DLC, e incluso el aceitado superficial de la pieza).

Y si hemos acabado este listado de protecciones superficiales del acero hablando de los aceites y nuestra preocupación principal son los plásticos a los que también podemos aceitar, ¿no sería ése un buen método para proteger a los plásticos de su degradación cómo hacemos con los metales?

Y la respuesta es sí pero no (o tal vez sería mejor un "no, pero sí un poquito").

El caso es que en los plásticos estamos hablando de una degradación diferente, más compleja de la que teníamos en el caso de los metales, que básicamente habíamos reducido a una oxidación superficial inducida principalmente por el oxígeno atmosférico:

En el caso de los plásticos también se da, tal vez en menor medida que en determinados metales, una reacción en la parte externa del mismo que también puede ser oxidativa y también relacionada con el oxígeno, pero ésta desgraciadamente no suele ser nuestra principal fuente de preocupación (y digo "desgraciadamente" porque ahora ya habíamos aprendido a evitar este efecto con una capa aislante, así que si fuera éste el único o al menos el principal problema de la degradación de los plásticos, con un poco de aceite de silicona, solucionado el tema per secular seculorum y ya vemos que no es así).

Y aquí viene el gran interrogante: ¿por qué esos materiales se degradan si no es por una reacción química con el medio que los rodea?

Pues, y aquí vamos a poner cara un poquito triste o al menos comprensiva de la naturaleza fugaz de la realidad, los plásticos y sus familias cercanas son orgánicos (o quasi orgánicos por la parte que nos toca pues hay excepciones que no se adaptarían estrictamente a esta terminología como las siliconas pero que a efectos prácticos podemos meter en el mismo saco para los efectos de los que hablaremos) ya sabéis que los seres orgánicos tenemos un defecto o una particularidad y es que, como dicen, somos llamas que brillamos con el doble de intensidad y por ello duramos también la mitad del tiempo. Y nuestra limitación como seres orgánicos es precisamente nuestra mortalidad.

Los compuestos orgánicos, a diferencia de los metales o de otras familias químicas, basan sus propiedades macroscópicas (por ejemplo las propiedades mecánicas) en unas distribuciones moleculares y de relaciones entre esas moléculas muy concreta: a efectos de simplificación podemos decir que suelen responder a un modelo de estructura central más o menos fija (los "esqueletos" de las moléculas si se le quiere decir así) y de una serie de enlaces de mayor o menor fuerza entre esas moléculas que permitirán que dichas estructuras rígidas puedan reordenarse y relacionarse entre sí y a su vez con otras moléculas diferentes que conforman una especie de medio mas o menos estable donde unos elementos de ese conjunto pueden unirse y soltarse unos respecto a los otros en función de la energía que se le comunica que hará que se den uniones o repulsiones entre esos esqueletos más o menos fijos y al final ese maremágnum de relaciones entre sus constituyentes van a ser las que otorguen al conjunto esas cualidades mecánicas que nosotros pedimos a un material (por ejemplo su rigidez, su elasticidad, su resistencia mecánica o a los distintos químicos del entorno, la suavidad del tacto...).

Ya vemos aquí que ese conjunto de materiales que hoy hemos convenido en llamar "plásticos" nos proporcionan, gracias a esta inestabilidad química intrínseca respecto a los metales, ciertas características que los primeros, merced de su mayor estabilidad interna, no poseen (aunque la ordenación molecular y supramolecular de los metales recuerden en algunos casos a las de las moléculas orgánicas casi siempre sus enlaces son muchísimo más energéticos y por tanto mucho más difíciles de vencer, de ahí su menor reactividad y su mayor perdurabilidad pero también su menor capacidad de ser modificados para dar nuevos compuestos con también nuevas características y capacidades).

Y en esa virtud está también nuestra perdición: si según algunas historias los dioses griegos tuvieron en algún momento envidia de los humanos fue al ver su capacidad de cambio y adaptación que les permitían llevar a cabo logros que a la larga parecían empequeñecer a los inalcanzables pero también inmutables poderes de los propios dioses.

En definitiva, que, pese a que en ciertos casos podemos mejorar la esperanza de vida y de uso de ciertos plásticos con el aceite de silicona (probablemente solo aislando ese plástico del efecto externo del oxígeno) o protegiéndolos cuando no se usan (o se cargan en el caso de los relojes solares) de la radiación ultravioleta continua o del calentamiento excesivo por ejemplo de la radiación infrarroja también mantenida (estas fuentes de energía trabajan en contra de nuestros débiles enlaces y, simplificando bastante, pueden llegar a romperlos hasta un punto en que ya no puedan volver a unirse), a la larga hay una parte del material sobre la que sí podemos actuar y otra sobre la que no podremos hacerla, y la que sí es su capa superficial y la que no es su interior donde siguen produciéndose una serie de reacciones tanto físicas como químicas y sobre las cuales desgraciadamente poco podemos influir.

Y es que para entender bien qué es un "plástico" (insisto en que estamos utilizando el término en una acepción que hemos definido al principio y que no tiene validez externa fuera de este artículo) tenemos que tener en cuenta cómo está constituido, y para entendernos permitidme emplear un modelo muy sencillo: Imaginaos que tenemos una sopa, con sus clásicos constituyentes "sopiles": su caldo, sus fideitos, sus tropezones de pan tostado, sus verduritas cortadas en artísticos dados, sus más sustanciales tropezones de chorizo, jamón y demás consumibles porcinos... una señora sopa que no desmercería en ninguna mesa por muy al norte, al centro o a la costa que nos fuéramos en un fresco día de invierno se buen apetito.

Pues esa sopa la hemos hecho, aparte de con amor y buenos ingredientes, con energía en forma de calor y paciencia en forma de tiempo de cocción y con todo ello hemos llegado a un resultado que es más que las partes por sí solas o que la suma de todas las partes puestas encima de la mesa. Hasta aquí, gustos culinarios aparte, creo que tenemos consenso.

El caso es que la receta de esa sopa podemos variarla en función de lo que nos apetezca degustar ese día, es decir del resultado que busquemos. Y eso lo podemos hacer además de introduciendo algún nuevo ingrediente, también cambiando las proporcionés entre los que ya tenemos o simplemente cambiando el tiempo de cocción de todos los ingredientes o de precocción de alguno de ellos (podríamos dorar el chorizo o caramelizar la cebolla antes de meterlos en la olla, por ejemplo). Y cambiando el tiempo de cocción total también cambiaríamos la textura de la sopa (ya llamar "sopa" a esto que a estas alturas va pareciéndose más a un cocido o a un potaje parece quedar en el límite de la propia idea que teníamos inicialmente de una sopa, ¿verdad?, pero así hemos empezado).

Pues esta receta culinaria ni difereriría demasiado de la receta de fabricación de determinados "plásticos": muchos son mezclas de muchos ingredientes, unos en grandes cantidades, otros solo como "aromatizantes" cual especia, unos tratados previamente para que cojan "sabor" o en parejas o grupos para que se influyan de una determinada manera entre ellos antes de incorporarlos al conjunto y todo ello formando una "sopa" que tal vez inicialmente era un caldo, un medio de reacción o bien algo que han ido aportando cada nuevo ingrediente para formar ese resultado final con unas características buscadas, bien de sabor o textura en el caso de la sopa o bien de características mecánicas como flexibilidad, rigidez o resistencia al desgaste en el caso de los materiales plásticos con los que vamos a montar esas piezas de un reloj.

¿Qué pasa ahora cuando -siguiendo el ejemplo anterior- hemos sido demasiado optimistas y, cualidad apreciada en todo buen chef, nos hemos pasado en la cantidad de sopa y nos ha sobrado para el día siguiente?

Pues que la hemos dejado reposar, tal vez incluso en la nevera y cuando la hemos ido a recoger, hemos visto que ahí ha pasado algo.

Y lo que ha pasado es que, normalmente, esos constituyentes ayer tan bien avenidos y exquisitamente ligados que teníamos ayer en nuestra exquisita sopa, hoy han decidido explorar nuevos horizontes sopiles cada uno por su lado y esa sopa se habrá "desligado" un poco, es decir que puede que, debido a que cada uno de sus ingredientes tenga características de solubilidad, estabilidad térmica, densidad, etc, hayan tendido a separarse y a reordenarse en este caso por capas con buena ayuda de la gravedad y de la densidad y flotabilidad en el medio en el que estamos.

Así las cosas, tenemos una capita de grasa superficial, una zona más líquida y una zona más pesada al fondo y cada una sabe diferente y también tiene una textura diferente, así que nuestro amado cocinero con todo el buen hacer de su profesión, recalentará en un medido fuego lento todos los ingredientes y con la paciencia que da la experiencia, irá removiéndolo todo bien hasta arrancar de sus fieles comensales la famosa expresión de "este plato de un día para otro está todavía mejor que del mismo día".

Pues con los plásticos de nuestros relojes pasa lo mismo que con esta sopa pero sin cocinero que nos la remueva al día siguiente.

Los plásticos, y muchísimo más los flexibles, están formados por diferentes constituyentes que a su vez están relacionados entre sí por enlaces intermoleculares muy débiles y eso hace que con el tiempo la capacidad de esos enlaces de unirse y soltarse (o de acercarse y alejarse sus dos extremos, como se prefiera ver mejor), va perdiéndose y el material tiende a perder sus propiedades. Si a eso le unimos que muchos de esos constituyentes, al igual que lis ingredientes de la sopa, tienen distintas afinidades por el medio o diferentes grados de repulsión o atracción por otros constituyentes, al final se produce el temido efecto de separación o migración dentro del medio (lo que vendría a ser el "caldo" de la sopa que envuelve a todos los ingredientes de la misma) de partes que deberían estar bien relacionadas unas con otras para poder mantener las propiedades mecánicas.

Y esta separación y migración se puede ver muy fácilmente en ese efecto de amarilleamiento superficial tratable en cierto modo con peróxido de hidrógeno del que se hablaba en el audio que ha originado este escrito, que moléculas muy pequeñitas (especias de la sopa) se separan y migran a la superficie de nuestra sopa plástica cambiando su sabor/color.

Y, claro, esas especias estaban ahí para una función y sin ellas la sopa ya no es lo mismo, así que en cada caso perderemos en un grado u otro alguna propiedad de la sopa y así las cosas podría ocurrir que ese bisel o esa correa partiera en el momento más inesperado o que directamente se desintegrara ante nuestros asombrados ojos, ojos que no habían percibido que dentro del grosor de nuestro plástico, esos ingredientes ya habían empezado a alejarse unos de otros hasta el punto en que ya no puedan cumplir su función mecánica con la suficiente intensidad que precisan para mantenerse unidos. Y es por eso que cuando una correa parte, en determinadas ocasiones, a veces podemos tocar el interior y ver cómo se desmenuza ante nuestro simple tacto.

Y es que la vida de los plásticos que forman nuestros preciados relojes és efímera, amigos míos, y contra ella sólo podemos aplicar la misma fórmula que utilizamos en nosotros mismos y en nuestros seres (orgánicos y como tales maravillosos) amados con los que felizmente convivimos: amarlos aún más por tener consciencia de lo efímero de su existencia y procurar disfrutar de ellos tal y como venimos haciendo hasta ahora: con la felicidad que nos da saber que un dia hasta los propios dioses nos tuvieron envidia.

Supongo que, en los metales, algo un poco parecido se puede hacer con la aleaciones. ¿No?
Si, exacto; aunque en el caso de las aleaciones metálicas ya no suele tenerse al final tan asimilable a esa "sopa" de la que hablábamos, sino que, para que se adquieran determinadas características físicas, ya se suelen dar unas características de relación entre átomos metálicos muy concretas. De hecho en ciertos casos esas ordenaciones son muy similares a las que se dan a nivel intermolecular en las formaciones cristalográficas (la que diferencia un trozo de carbón de un diamante, por ejemplo), y aún puede haber otra a nivel superior en forma de granulaciones cautivas que a su vez pueden dar patrones visibles como en los últimos 5600 metálicos que salieron no hace mucho y que tenían un efecto muy curioso en la superficie que parecía "a manchas".

En resumen, que de las aleaciones podríamos estar hablando un buen rato. Ahí sí que entaríamos en un campo en el que me defiendo con bastante más comodidad pues son materiales y técnicas con un recorrido histórico mucho más largo y como tales mucho mejor consensuadas y documentadas que en el campo de los plásticos, donde los problemas están empezando a aflorar hace relativamente poco tiempo (y las soluciones no siempre acompañan a los problemas en este caso, desgraciadamente). ??

En todo caso, por mal fabricadas o elegidas para una función concreta que estén las aleaciones metálicas, en lo general siempre son mucho más fáciles de proteger contra la degradación que en el caso de los plásticos, aunque eso ya es parte de una temática tan extensa que tal vez sería mejor tratarla caso a caso.

| Redacción: Cockey para ZonaCasio